DE3613108C2

DE3613108C2 -

Info

Publication number: DE3613108C2
Application number: DE19863613108
Authority: DE
Inventors: Rolf 4230 Wesel De Kemper
Original assignee: Lumino Licht Elektronik 4150 Krefeld De GmbH
Current assignee: Lumino Licht Elektronik 4150 Krefeld De GmbH
Priority date: 1986-04-18
Filing date: 1986-04-18
Publication date: 1988-11-10
Also published as: DE3613108A1; EP0242742A2; EP0242742A3

Description

Die Erfindung betrifft eine Matrix-Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a matrix circuit arrangement according to the Preamble of claim 1.

Eine solche Schaltungsanordnung ist aus der Anzeigetechnik als tabellarisch organisierte Decodier-Matrix bekannt, vgl. beispielsweise im Werk von Bartels-Oklobdzÿa "Schaltungen und Elemente der digitalen Technik" (Berlin-Borsigwalde 1964/1965) auf den Seiten 20 ff., 48 ff. und 74 ff. dargestellten Anwendungsbeispiele. Stets wird ein Matrix-Kreuzungspunkt dadurch definiert, und der über die Kreuzungsleitungen geschaltete Modul (wie ein elektro-mechanisches oder elektronisches Verknüpfungs-Schaltelement oder ein Anzeigeelement) somit dadurch angesteuert, daß gleichzeitig die beiden diesen Kreuzungspunkt definierenden (Spalten- und Zeilen-) Leitungen angesteuert werden und dadurch der Modul für die Zeitspanne dieser gleichzeitigen Leitungs-Ansteuerung in Funktion gesetzt, nämlich für diese Koinzidenzzeitspanne betrieben wird. Such a circuit arrangement is from display technology known as a decoding matrix organized in tabular form, cf. for example in the Bartels-Oklobdzÿa plant "circuits and elements of digital technology "(Berlin-Borsigwalde 1964/1965) on pages 20 ff., 48 ff. And 74 ff Examples of use. Always a matrix crossing point thereby defined, and the one switched over the crossing lines Module (like an electro-mechanical or electronic Link switching element or a display element) thus controlled in that the two of them at the same time (Column and row) lines defining the crossing point can be controlled and thus the module for the period this simultaneous line control is activated, namely operated for this coincidence period.

Wenn für die durch die Ansteuerung bezweckte Funktion des Moduls Betriebsenergie über die Ansteuerungsinformation hinaus erforderlich ist, ist diese zusätzlich über sämtliche Kreuzungspunkte, also an sämtliche zur Ansteuerung verfügbaren Module einzuschleifen. Diese herkömmlichen Matrix-Decodierschaltungen sind deshalb aus Aufwandsgründen nur dann von praktischem Interesse, wenn sie mit der Handsteuerungsinformation - und nicht über die Zeitspanne der Ansteuerungskoinzidenz hinaus - zu betreiben sind. Die Komplexität derartiger konventioneller Matrix-Anordnungen ist recht beschränkt, weil in jedem Kreuzungspunkt aus Gründen der eindeutigen Ansteuerungsmöglichkeit nur ein individuell ansteuerbarer Modul vorkommen darf. Wenn mit einer Spalten- (oder einer Zeilen-) Leitung mehrere Module individuell, also zu unterschiedlichen Zeitpunkten, angesteuert werden können sollen, dann sind die zwar einpolig zusammenschaltbar, mit dem anderen Pol aber unterschiedlichen zweiten (Spalten- bzw. Zeilen-) Leitungen zuzuordnen, was den verdrahtungstechnischen Schaltungsaufwand für komplexere Matrix-Systeme entsprechend erhöht.If for the function of the module intended by the control Operating energy beyond the control information is required, this is also across all crossing points, So to all available for control Grinding in modules. These conventional matrix decoding circuits are therefore only for reasons of effort practical interest when dealing with the hand control information - and not over the period of the control coincidence out - are to be operated. The complexity of such conventional matrix arrangements is quite limited because at each crossing point for the sake of clear Control option only an individually controllable module may occur. If with a column (or row) Management of several modules individually, i.e. to different ones Points in time that should be able to be controlled, then they can be interconnected with one pole, with the other Pole but different second (column or row) Assign lines to what the wiring Switching effort for more complex matrix systems accordingly elevated.

Zur Reduzierung des Verdrahtungsaufwandes ist es aus der DE-PS 27 40 533 für ein Fernwirksystem nach Art eines Ringleitungs- Busses mit codierten, individuell adressierbaren Modulen bekannt, die die Adressen- und Befehlsinformationen darstellenden, aus einer Hauptstelle über die Ringleitung ausgesandten Impulse energetisch so zu dimensionieren, daß sie im jeweiligen Modul zum Nachladen eines Betriebsenergiespeichers für den Betrieb dieses Moduls dienen. Der steuerungstechnische Aufwand für die individuelle Adressierung von an eine Ringleitung angeschlossenen Bus-Modulen ist aber ohnehin schon beträchtlich und wird noch wesentlich dadurch gesteigert, daß eine ständige Überwachung der Ansprache der einzelnen Module erfolgen muß, um eine Erschöpfung des jeweiligen Betriebsenergiespeichers zu verhindern. Die dem aktuellen Ladungsspeicherzustand der Module umgekehrt proportional nachzuführende Energie der übermittelten Informationen führt darüber hinaus zu funktionskritischer Störanfälligkeit, da wegen des Auftretens gleicher Informationen mit sehr unterschiedlichen Energieinhalten Zeitfenster-Filterungen oder gar Amplituden-Filterungen mit vertretbarem Aufwand kaum noch realisierbar scheinen.To reduce the wiring effort, it is out of the DE-PS 27 40 533 for a telecontrol system in the manner of a ring line Busses with coded, individually addressable Modules known that the address and command information performing, from a main station on the ring line emitted impulses dimensioned so that them in the respective module for recharging an operating energy store serve for the operation of this module. The control technology Effort for individual addressing of bus modules connected to a ring line already considerable and will become essential as a result increased that a constant monitoring of the address of the individual modules must take place in order to exhaustion of the respective To prevent operating energy storage. The one current charge storage status of the modules is inversely proportional energy to be tracked of the transmitted information also leads to function-critical susceptibility to failure, because of the appearance of the same information with very different energy contents time window filtering or even amplitude filtering with justifiable Effort hardly seems feasible.

Bei einer hinsichtlich der Ringleitungs-Busstruktur ähnlichen Schaltungsanordnung gemäß der DE-PS 25 03 679 sind die einzelnen selektiv ansteuerbaren Module durch die Lage jeweils eines, den jeweiligen Modul individualisierenden Zeitfensters innerhalb eines jeden von aufeinanderfolgenden Auswahlzyklen definiert. Die Lage des jeweiligen Zeitfensters ab Beginn eines jeden Auswahlzyklus kann analog, etwa über die Zeitkonstante einer Kippstufe, oder digital, also über die jeweilige Zählposition eines den gesamten Auswahlzyklus in eine Folge von Zeitfenstern unterteilenden Zählers, vorgegeben sein. Ein bestimmter, über die Lage des Zeitfensters in einem Auswahlzyklus individualisierter Funktionsmodul kann also über das Bus-System gezielt angesteuert werden, wenn zum durch die Lage des Zeitfensters definierten Zeitpunkt ab Beginn des Auswahlzyklus ein Steuersignal auf das Bus-System gegeben wird: Wenn das Auftreten dieses Steuersignals in einem der Funktionsmodule zeitlich mit seinem Zeitfenster zusammenfällt, wird dadurch eine Koinzidenzstufe durchgesteuert und genau dieser Funktionsmodul ist angesteuert. Daraus folgt jedoch, daß über das Bus-System unterschiedliche Funktionsmodule nur dann gleichzeitig angesteuert werden können, wenn sie eine zeitlich übereinstimmende Lage ihres Zeitfensters im Auswahlzyklus aufweisen - mit der weiteren funktionellen Einschränkung, daß solche eine übereinstimmende Lage ihres Zeitfensters aufweisende Funktionsmodule nicht individuell zu voneinander unterschiedlichen Zeiten angesteuert werden können. Nachteilig bei der gattungsbildenden Schaltungsanordnung ist darüber hinaus, daß eine große Anzahl von zu unterschiedlichen Zeitpunkten anzusteuernden Funktionsmodulen aufgrund der endlichen Länge der Zeitfenster und der funktionsnotwendig zwischen aufeinanderfolgenden Zeitfenstern einzuhaltenden Abstände zu einer Folge jeweils sehr langer Auswahlzyklen führt, woraus relativ lange Wartezeiten bei der wiederholten Ansteuerung eines und desselben Funktionsmoduls resultieren.A similar one in terms of the loop bus structure Circuit arrangement according to DE-PS 25 03 679 are the individual selectively controllable modules by location one that individualizes the respective module Time window within each of successive Selection cycles defined. The location of the respective time window from the beginning of each selection cycle, analog, for example over the time constant of a flip-flop, or digital, so over the respective counting position of the entire selection cycle in a sequence of counters dividing time slots, be given. A certain, about the location of the Time window in a selection cycle of individualized function modules can be specifically controlled via the bus system if defined by the location of the time window Time from the beginning of the selection cycle Control signal is given to the bus system: If that Occurrence of this control signal in one of the Function modules in time with its time window coincides, it becomes a coincidence level controlled and exactly this function module is controlled. However, it follows that through the bus system different function modules only then at the same time can be controlled if they are timed matching position of their time window in the selection cycle have - with the further functional limitation, that such a coincident location of their time window functional modules not individually to each other different times can be controlled. A disadvantage of the generic circuit arrangement moreover that a large number of too function modules to be controlled at different times due to the finite length of the time window and the necessary between successive time windows distances to be followed to a very long sequence Selection cycles leads to relatively long waiting times at the repeated activation of one and the same function module result.

In Erkenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung gattungsgemäßer Art dahingehend weiterzubilden, daß größere Freizügigkeit in der gezielten Ansteuerung einzelner oder gleichzeitig mehrerer Funktionsmodule bei Möglichkeit rascherer Folgeansteuerung ein- und desselben Funktionsmoduls eröffnet wird.The invention lies in the knowledge of these facts Task based on a circuit arrangement of the generic type Kind of further training that greater freedom of movement in the targeted control of individuals or simultaneously several function modules, if possible faster Sequential control of one and the same function module is opened.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die gattungsgemäße Schaltungsanordnung die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches aufweist.This object is achieved according to the invention solved that the generic circuit arrangement the has characteristic features of the main claim.

Nach dieser Lösung sind die über ein Bus-System gezielt ansteuerbaren Funktionsmodule durch ihre Lage in einer Schalt-Matrix individualisiert, deren Spaltenleitungen und deren Zeilenleitungen die jeweils zweipoligen Versorgungsleitungen der Funktionsmodule darstellen; mit Ausbildung der Matrix-Signalgeber beispielsweise einfach als Ruheschalter zur vorübergehenden Unterbrechung jeweils einer der beiden Modul-Versorgungsleitungen. Die Aufeinanderfolge der Unterbrechungen (als Informations-Telegramme interpretierbar) auf den beiden Versorgungsleitungen wird in der zugeordneten Matrix-Kreuzung vom dort eingeschalteten Funktionsmodul daraufhin abgefragt, ob ein definierter zeitlicher Abstand der beiden Unterbrechungen vorliegt. Wenn, außer der Position in der Matrix, auch dieses Abstandskriterium dem speziellen Funktionsmodul zugeordnet ist, dann ist er individuell angesteuert. Die Funktionsmodule sind also über zwei zeitlich versetzte kurzzeitige Abschaltungen der als Matrix-X- und -Y-Leitungen interpretierbaren Versorgungsleitungen ansteuerbar.According to this solution, the function modules that can be specifically controlled via a bus system are individualized by their position in a switching matrix, the column lines and the row lines of which represent the two-pole supply lines of the function modules; with the formation of the matrix signal transmitter, for example, simply as an idle switch for the temporary interruption of one of the two module supply lines. The sequence of interruptions (interpretable as information telegrams) on the two supply lines is queried in the assigned matrix crossing by the function module switched on there to determine whether there is a defined time interval between the two interruptions. If, in addition to the position in the matrix, this distance criterion is also assigned to the special function module, then it is controlled individually. The function modules can thus be controlled via two temporally offset short-term shutdowns of the supply lines which can be interpreted as matrix X and Y lines.

Darauf resultiert, daß an derselben Kreuzungsstelle der Matrix auch Funktionsmodule eingeschaltet und individuell angesteuert werden können, die zum Beispiel durch unterschiedliche zeitliche Unterbrechungs-Abstände voneinander unterscheidbar sind; ohne daß es für diese Individualisierung entsprechend vergrößerten Bus-Leitungsaufwandes bedarf.As a result, the Matrix also function modules switched on and individually can be controlled, for example, by different Interruptions in time between each other are distinguishable; without it for this individualization correspondingly increased bus line requirements.

Die jeweilige Unterbrechung der Matrix- oder Versorgungsleitung ist seitens des einzelnen Funktionsmoduls schaltungstechnisch relativ einfach und funktionssicher dadurch detektierbar, daß der vorübergehende Zusammenbruch eines Spannungsabfalles des Stromes über einem Eingangs- oder Grundlast-Widerstand mittels einer spannungsgesteuerten Schaltung, wie etwa mittels eines Differenzverstärkers abgefragt wird. Die Funktion dieser Abfrageschaltung während der aufeinanderfolgenden kurzen Versorgungs-Unterbrechungen ist auf den beiden Anschlußleitungen durch eine einfache Speicherschaltung sicherstellbar.The respective interruption of the matrix or supply line is in terms of circuitry on the part of the individual function module relatively simple and reliable detectable that the temporary collapse of a Voltage drop in current across an input or Base load resistance using a voltage controlled Circuit, such as queried by means of a differential amplifier becomes. The function of this query circuit during the successive short supply interruptions is on the two connecting lines by a simple Memory circuit can be secured.

Angesteuert wird bei diesem Realisierungsbeispiel über das Bus-System also nur derjenige Funktionsmodul, der an derjenigen Kreuzungsstelle der Matrix-Leitungen liegt, die in definiertem Abstand nacheinander kurzzeitig von der Energieversorgung aus einer zentralen Leistungsquelle abgeschaltet werden. Dabei können an derselben Kreuzungsstelle liegende Funktionsmodule durch zeitlich unterschiedliche Abstände dieser Leitungsunterbrechungen und/oder dadurch individualisiert sein, welche der beiden Matrix-Leitungen als erste und welche erst danach als zweite kurzzeitig unterbrochen wird. Alle Zeiten, durch die Funktionsmodule an einer Kreuzungsstelle der Matrix individualisiert sind, können auch an allen anderen Kreuzungsstellen der Matrix vorgesehen sein, was bei einer großen Anzahl individuell ansteuerbarer Funktionsmodule dennoch zu einer geringen - gegebenenfalls sogar zu einer einzigen - Zeitspanne zwischen zwei Versorgungs- Unterbrechungen führt; denn angesteuert wird ja nur derjenige Funktionsmodul, bei dem die beiden aufeinanderfolgend kurzzeitig unterbrochenen Matrix- Leitungen sich kreuzen, und wenn an dieser Kreuzungsstelle auch die Aufeinanderfolge der Unterbrechungen den zutreffenden Zeitabstand aufweist.In this implementation example, it is controlled via the Bus system only the function module that is on the intersection of the matrix lines that at a defined distance in succession from the Energy supply from a central power source be switched off. You can do the same Function modules located at the intersection by time different distances between these line interruptions and / or be individualized by which of the two Matrix lines as the first and only afterwards as the second is briefly interrupted. All times through which Function modules at an intersection of the matrix can also be customized on everyone else Crossing points of the matrix can be provided, which is in a large number of individually controllable function modules nevertheless to a low one - possibly even to one single - period between two supply Leads to interruptions; because it is only controlled the functional module in which the two successively briefly interrupted matrix Lines cross, and if at this intersection also the sequence of interruptions has the correct time interval.

Das ermöglicht die wahlfreie Ansteuerung unterschiedlicher Funktionsmodule gleichzeitig, wenn an mehreren Kreuzungsstellen die Matrix-Leitungen im zutreffenden zeitlichen Abstand kurzzeitig unterbrochen werden. Eine Einschränkung in dem Sinne, daß der Ablauf bestimmter Auswahlzyklen abgewartet werden muß, um einen bestimmten Funktionsmodul abermals anzusteuern, ist nicht mehr gegeben.This enables the optional control of different ones Function modules simultaneously if on several Crossing points the matrix lines in the applicable time interval are briefly interrupted. A Restriction in the sense that the flow of certain Selection cycles must be waited for a specific Controlling the function module again is no longer possible.

Bei den Funktionsmodulen kann es sich um einfache oder um intelligente Anzeigesysteme sowie um Dateneingabesysteme bzw. um Kombinationen solcher Systeme handeln, die bei zeitlicher Koinzidenz der Aufeinanderfolge der Signalgaben an der betreffenden Matrix-Kreuzung mit der in diesem Funktionsmodul jeweils vorgegebenen Lage eines Zeittores durchgesteuert bzw. freigegeben werden. Diese Freigabe kann bestehen bleiben, bis sie intern oder extern - beispielsweise mit Beendigung einer Informationseingabe - wieder aufgehoben wird. Zur Informationsübermittlung über das Bus-System kann eine kodierte Folge von Pegeleinbrüchen auf den Bus-Leitungen durch deren Belastung, beispielsweise durch kurzzeitige Kurzschlüsse, vorgesehen sein, wobei diese Pegelschwankungen über einen Detektor an beliebigem Ort des Bus-Systems abgefragt und dekodiert werden können.The function modules can be simple or intelligent display systems as well as data entry systems or combinations of such systems which, in the event of a temporal coincidence of the sequence of the signaling at the matrix intersection in question, are controlled and / or the position of a time gate specified in this function module. be released. This release may persist until they internal or external - is canceled - for example, with the completion of an information input. For the transmission of information via the bus system, a coded sequence of level drops on the bus lines due to their load, for example due to brief short circuits, can be provided, these level fluctuations being able to be queried and decoded via a detector at any location in the bus system.

Der Datenübertragungsaufwand bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist also wesentlich geringer, als herkömmlicherweise bei seriellen Datenströmen zur individuellen Bus-Ansteuerung bestimmter Funktionsmodule, da nun lediglich in bestimmtem zeitlichen Raster kurze Unterbrechungen der Modul-Speiseleitungen vorgesehen sind. Dabei kann zur Störsicherung vorgesehen sein, nicht eine einfache Unterbrechung auszuwerten, sondern ein bestimmtes Unterbrechungs-Raster, was die Funktionssicherheit der Schaltungsanordnung bei vergleichsweise geringem schaltungstechnischen Zusatzaufwand erheblich erhöht. Auch in der Aufeinanderfolge unterschiedlicher Kodierungen der Unterbrechungen auf den beiden Versorgungsleitungen kann ein Auswertekriterium zur Individualisierung bestimmter Funktionsmodule liegen. Andererseits kann eine bestimmte Zuordnung von Funktionsmodulen zu bestimmten Matrix- Kreuzungsstellen derart vorgesehen sein, daß sie mit Ausnahme hinsichtlich der Lage der Matrix-Kreuzungsstelle gleich individualisiert sind, so daß alle diese interessierenden Funktionsmodule gleichzeitig angesteuert sind, wenn nur die entsprechenden Kreuzungsstellen der Matrix gleichzeitig angesteuert sind. Dieser Schaltungsfall ist beispielsweise von Interesse, wenn mehrere Funktionsmodule über eine allgemein gültige Steuerungsinformation gleichzeitig initiiert werden sollen. Für die darauffolgende individuelle Funktionsweise erfolgt dann wieder eine individuelle Ansteuerung des jeweils zugeordneten Matrix-Kreuzungspunktes.The data transmission effort with the invention Circuit arrangement is so much less than conventionally for serial data streams individual bus control of certain function modules, because now only short in a certain time grid Interruptions of the module feed lines are provided. It can be provided for interference protection, not one simple break to evaluate, but a specific one Interruption grid, which is the functional reliability of the Circuit arrangement with a comparatively small additional circuitry work considerably increased. Also in the sequence of different coding of the Interruptions on the two supply lines can occur Evaluation criterion for individualizing certain Function modules are. On the other hand, a certain Assignment of function modules to certain matrix Intersection points should be provided in such a way that Exception regarding the location of the matrix crossing point are equally individualized so that all of these function modules of interest are controlled simultaneously if only the corresponding crossing points of the Matrix are controlled at the same time. This circuit case is of interest, for example, if several Function modules over a generally valid Control information can be initiated at the same time should. For the subsequent individual functioning then an individual control of the each assigned matrix crossing point.

Zusätzliche Alternativen und Weiterbildungen sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und, auch unter Berücksichtigung der Darlegungen in der Zusammenfassung, aus nachstehender Beschreibung eines in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche stark abstrahiert nach Art eines Blockschaltbildes skizzierten bevorzugten, einfachen Realisierungsbeispiels zur erfindungsgemäßen Lösung. Es zeigt:Additional alternatives and further training as well as others Features and advantages of the invention result from the further claims and, also taking into account the Explanations in the summary, from the following Description of one in the drawing limited to the essentials are abstracted in the manner of a Block diagram outlined preferred, simple Realization example for the solution according to the invention. It shows:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung zur Ansteuerung eines Funktionsmoduls, Fig. 1 is a schematic diagram for control of a function module,

Fig. 2 eine matrix-artige Zusammenschaltung mehrerer individuell ansteuerbarer Funktionsmodule, eingeschaltet jeweils in einen Kreuzungsbereich eines zeilen- und spaltenförmig organisierten Bus- Leitungssystems, Fig. 2 shows a matrix-like interconnection of several individually addressable function modules switched in each case in an intersection area of rows and columns organized bus line system,

Fig. 3 die Ansteuerung und Leistungsversorgung des jeweiligen Funktionsmoduls aus dem Bus- Leitungssystem mit Berücksichtigung der Erzeugung einer Rückmelde-Information und Fig. 3 shows the control and power supply of the respective function module from the bus line system taking into account the generation of feedback information and

Fig. 4 ein Beispiel für eine matrix-artige Gruppierung von Anzeige- und Eingabe- Funktionsmodulen. Fig. 4 shows an example of a matrix-like grouping of display and input function modules.

Die Funktion der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung beruht auf der Überlegung, daß es gemäß Fig. 1 grundsätzlich gleichgültig ist, auf welcher Seite eines im Stromkreis liegenden Verbrauchers 11 eine Pegelbeeinflussung vorgenommen wird, wenn diese Pegelbeeinflussung eine Informationsübermittlung an den Verbraucher 11 darstellen soll. Ist insbesondere zur Pegelbeeinflussung eine Unterbrechung des Stromkreises von der Leistungsquelle 12 über den Verbraucher 11 vorgesehen, dann kann wahlweise entweder ein stromsenkenseitiger Schalter 13 x oder ein stromquellenseitiger Schalter 13 y (kurzzeitig) geöffnet werden; denn in beiden Fällen führt gleichermaßen die Unterbrechung des Stromkreises zum Verschwinden des Spannungsabfalles über dem Verbraucher 11 in diesem Stromkreis.The function of the circuit arrangement according to the invention is based on the consideration that, according to FIG. 1, it is fundamentally irrelevant on which side of a consumer 11 in the circuit a level influence is carried out if this level influence is intended to represent information transmission to the consumer 11 . If an interruption of the circuit from the power source 12 via the load 11 is provided in particular for influencing the level, then either a current sink-side switch 13 x or a current source-side switch 13 y can be opened (briefly); because in both cases, the interruption of the circuit leads to the disappearance of the voltage drop across the load 11 in this circuit.

Wenn ein Verbraucher 11 durch eine definierte Zeitspanne zwischen zwei aufeinanderfolgenden derartigen Informationsübermittlungen, in diesem Beispiel also durch eine vorgegebene Zeitspanne zwischen zwei aufeinanderfolgende Stromkreisunterbrechungen, individualisiert und dazu mit einer entsprechend eingerichteten Dekodierschaltung ausgestattet ist, dann spricht diese dann und nur dann an, wenn die kurzzeitigen Stromkreisunterbrechungen gerade in diesem zeitlichen Abstand auftreten. Die Funktionsmodule 15 sind über die Kreuzungen von Matrix-Leitungen Xi und Yj geschaltet. Die Ansteuerung dieser Funktionsmodule 15 erfolgt durch zwei zeitlich versetzte, also im Abstand zueinander folgende Signale, die zur Kreuzungsstelle auf zueinander getrennte X-Y-Leitungen gesendet werden.If a consumer 11 is individualized by a defined period of time between two successive such information transmissions, in this example by a predetermined period of time between two successive circuit breaks, and is equipped with a correspondingly configured decoding circuit, then this responds only and only when the short-term Circuit interruptions occur just at this time interval. The function modules 15 are connected via the intersections of matrix lines Xi and Yj . These function modules 15 are controlled by two signals which are staggered in time, that is to say at a distance from one another, and which are sent to the crossing point on separate XY lines.

Eine wahlfreie selektive Ansteuerungsmöglichkeit und zugleich eine Reduzierung der erforderlichen Anzahl unterschiedlicher Zeitspannen läßt sich erreichen, wenn - wie in Fig. 1 berücksichtigt - die Verbraucher 11 auf mehrere parallele, jeweils mit wenigstens einem Schalter 13 ausgestattete Stromkreise aufgeteilt werden. Im Beispielsfalle gemäß Fig. 1 beginne die verbraucherseitige Auswertung der Dekodierungs-Zeitspanne mit Betätigen (kurzzeitiges Öffnen) des Schalters 13 y; daraufhin wird nach der Zeitspanne a der Schalter 13 xa für die Ansteuerung des Verbrauchers 11 a und nach der entsprechenden (gleichen oder davon abweichenden) Zeitspanne b der Schalter 13 xb zum Ansteuern des Verbrauchers 11 b betätigt. Auf diese Weise sind also Verbraucher 11 auch dann individuell ansteuerbar, wenn sie durch gleiche Zeitspannen der Pegelbeeinflussung individualisiert sind; während andererseits auf diese Weise eine quasi-parallele Anwahl von Verbrauchern 11 möglich ist, obgleich diese durch unterschiedliche Zeitspannen der Pegelbeeinflussung individualisiert sind.An optional selective control option and at the same time a reduction in the required number of different time periods can be achieved if — as taken into account in FIG. 1 — the loads 11 are divided into a plurality of parallel circuits each equipped with at least one switch 13 . In the example case according to FIG. 1, the consumer-side evaluation of the decoding period begins with actuation (brief opening) of the switch 13 y ; Then, after the period a of the switch 13 for controlling the consumer xa 11a and (the same or differing therefrom) according to the corresponding time interval b of the switch 13 b xb actuated for driving of the consumer. 11 In this way, consumers 11 can also be controlled individually if they are individualized by the same time periods for influencing the level; while on the other hand a quasi-parallel selection of consumers 11 is possible in this way, although these are individualized by different time periods of the level influencing.

Eine konsequente Weiterführung dieser in Fig. 1 berücksichtigten Erweiterung auf parallele Stromkreise mit zwei, also jeweils vor und hinter dem Verbraucher 11 liegenden Schaltern 13 führt gemäß Fig. 2 auf das Schema einer Verdrahtungsmatrix aus X-Leitungen, die über individuell ansteuerbare Schalter 13 x an dem einen Pol der Leistungsquelle 12 angeschlossen sind, und aus Y-Leitungen, die über individuell ansteuerbare Schalter 13 y an dem anderen Pol der Leistungsquelle 12 angeschlossen sind, sowie mit in den Kreuzungsbereichen zwischen diese X-Y-Leiterstrukturen eingeschalteten Verbrauchern 11. Dabei müssen bei der apparativen Ausführung solcher Matrix- Verschaltung der Verbraucher 11 diese und deren Anschlußleitungen XY natürlich nicht ebenfalls gemäß dem Ubersichtsschema matrix-artig angeordnet sein; vielmehr können die einzelnen Verbraucher 11 beliebig beispielsweise in einer komplexen Warte gelegen und an ein entsprechend mehradriges, die X- und Y-Leitungen führendes Bus-Kabel angeschlossen sein.A logical extension of this lying in Fig. 1 taken into account expansion to parallel circuits with two, ie in front of and behind the consumer 11 switches 13 leads in FIG. 2 on the diagram of a wiring matrix of X ¯ lines, the x individually controllable switches 13 to are connected to one pole of the power source 12 , and from Y lines, which are connected via individually controllable switches 13 y to the other pole of the power source 12 , and with consumers 11 switched on in the intersection areas between these XY conductor structures. In the apparatus version of such a matrix connection of the consumers 11, these and their connecting lines XY need not of course also be arranged in a matrix-like manner according to the overview diagram; rather, the individual consumers 11 can be located, for example, in a complex control room and connected to a correspondingly multi-core bus cable that carries the X and Y lines.

Wenn nun ein bestimmter Verbraucher 11 ÿ von einem Auswahlgerät 14 her angesprochen werden soll, braucht nur bekannt zu sein, in welcher Koordinate ÿ dieser Verbraucher 11 an das Bus-System XY angeschlossen ist und durch welche Pegelbeeinflussungs-Zeitspanne dieser Verbraucher 11 ÿ individualisiert ist. Es wird dann zunächst beispielsweise der zugeordnete Schalter 13 xi und um die Individualisierungs-Zeitspanne zeitlich dagegen versetzt der andere zugeordnete Schalter 13 yj betätigt. Daraus ergibt sich eine sehr hohe Ansteuersicherheit; denn es kann überhaupt nur ein in diesem Koordinaten- Kreuzungspunkt zwischen die Bus-Leitungen Xi und Yj eingeschalteter Verbraucher 11 ÿ angesprochen werden, und dieser wird nur bei Übereinstimmung seiner vorgegebenen Individualisierungs-Zeitspanne mit dem tatsächlichen zeitlichen Abstand der Schalterbetätigung 13 xi-13 yj tatsächlich angesprochen. Andererseits können nach Betätigung des Schalters 13 xi mehrere an die Leitung Xi angeschlossene Verbraucher 11 i gezielt angesteuert werden, wenn die in den zugeordneten Leitungen Y liegenden Schalter 13 y entsprechend verzögert betätigt werden.If a particular consumer 11 ÿ is now to be addressed by a selection device 14 , it only needs to be known in which coordinate ÿ this consumer 11 is connected to the bus system XY and by which level influencing period this consumer 11 ÿ is individualized. Then, for example, the assigned switch 13 xi is actuated and the other assigned switch 13 yj is shifted in time by the individualization period. This results in a very high level of control security; because only one consumer 11 ÿ switched on in this coordinate crossing point between the bus lines Xi and Yj can be addressed, and this becomes actual only when its predetermined individualization period corresponds to the actual time interval of the switch actuation 13 xi - 13 yj addressed. On the other hand, after the switch 13 xi has been actuated, a plurality of consumers 11 i connected to the line Xi can be controlled in a targeted manner if the switches 13 y located in the associated lines Y are actuated with a corresponding delay.

Die Verbraucher 11 beinhalten Schaltungen mit Funktionsmodulen 15, wie unten noch näher erläutert wird, vgl. Fig. 3. Ihre Versorgungsspannung erhalten diese Funktionsmodule 15 zweckmäßigerweise über die Anschlüsse der X-Y-Leitungen aus der Leistungsquelle 12. Um eine störungsfreie, nämlich unterbrechungsfreie Bereitstellung der Versorgung der Funktionsmodule 15 (trotz der für die selektive Ansteuerung eines Verbrauchers 11 jeweils kurzzeitigen Öffnung der Schalter 13) sicherzustellen, ist den Modulen 15 eine Stabilisierungsschaltung 16 mit Überbrückungs-Speicher 17 vorgeschaltet, wie aus der Schaltungstechnik geregelter Netzgeräte als solches bekannt. Die Stabilisierungsschaltung 16 liefert also auch dann noch die funktionserforderliche Betriebsspannung 18 zum unterbrechungsfreien Betrieb des Funktionsmoduls 15, wenn (aufgrund Betätigung eines Schalters 13, Fig. 2) vorübergehend der Speisestromkreis in einer der Leitungen X oder Y unterbrochen ist.The consumers 11 contain circuits with function modules 15 , as will be explained in more detail below, cf. Fig. 3. Your supply voltage obtained this function modules 15 advantageously about the terminals of the XY ¯ lines from the power source 12. In order to ensure a trouble-free, namely uninterrupted supply of the supply of the functional modules 15 (despite the brief opening of the switches 13 for the selective activation of a consumer 11 ), the modules 15 are preceded by a stabilizing circuit 16 with a bypass memory 17 , as regulated by the circuit technology Power supplies known as such. The stabilization circuit 16 thus also delivers the functionally required operating voltage 18 for the uninterrupted operation of the function module 15 if (due to actuation of a switch 13 , FIG. 2) the supply circuit in one of the lines X or Y is temporarily interrupted.

Zur Vereinfachung der Darstellung der Funktionsweise ist im Verbraucher 11 gemäß Fig. 3, parallel zur Stabilisierungsschaltung 16, in den Stromkreis der Leitungen X, Y über eine Entkopplungsdiode 19 ein Grundlastwiderstand 20 eingeschaltet. Der über diesem auftretende Spannungsabfall wird vom Funktionsmodul 15 über Steuerleitungen 21 abgefragt.To simplify the illustration of the mode of operation, a base load resistor 20 is switched on in the consumer 11 according to FIG. 3, parallel to the stabilizing circuit 16 , in the circuit of the lines X , Y via a decoupling diode 19 . The voltage drop occurring over this is queried by the function module 15 via control lines 21 .

Bei geschlossenem Stromkreis über die Leitungen X-Y, wenn also in diesem Stromkreis kein Schalter 13 geöffnet ist, fließt ein Laststrom über den Widerstand 20. Der daraus resultierende Spannungsabfall führt zu einem positiven Potential auf der Steuerleitung 21 x gegenüber der Steuerleitung 21 y. Wenn in diesem Stromkreis (wenigstens) einer der Schalter 13 x oder 13 y geöffnet wird, setzt der Stromfluß über den Widerstand 20 aus, da der Speicher 17 sich nicht entgegen der Durchlaßrichtung einer Sperrdiode 22 entladen kann; d.h. die Steuerleitungen 21 x, 21 y liegen auf gleichem Potential, wenn einer der Schalter 13 im Stromkreis dieses Verbrauchers 11 geöffnet wird.When the circuit is closed via lines XY , that is, when no switch 13 is open in this circuit, a load current flows through resistor 20 . The resulting voltage drop leads to a positive potential on the control line 21 x compared to the control line 21 y . If in this circuit (at least) one of the switches 13 x or 13 y is opened, the current flow through the resistor 20 stops because the memory 17 cannot discharge against the forward direction of a blocking diode 22 ; ie the control lines 21 x , 21 y are at the same potential if one of the switches 13 in the circuit of this consumer 11 is opened.

Der Verbraucher 11 liefert auf einer Bestätigungsleitung 23 ein Dekodier-Quittungssignal 24, welches zeitverzögert gegenüber dem Potentialausgleich auf den Leitungen 21 ansteht und im Beispielsfalle der Fig. 3 zur vorübergehenden Ansteuerung einer Bürde 25 parallel zum Grundlastwiderstand 20 im Stromkreis der Leitungen X-Y dient. Diese zusätzliche Belastung führt nämlich dann (Fig. 2) an einer Abfrageschaltung 26 bei wieder geschlossenen Schaltern 13, also bei wieder geschlossenem Stromkreis über die Leitungen X-Y, zu einer entsprechenden Potentialabsenkung. Diese Potentialabsenkung kann in einem Spannungsdetektor 27 erfaßt und zur Ausgabe eines Ansteuer-Quittungssignals 28 an das Auswahlgerät 14 umgesetzt werden.The consumer 11 supplies on a confirmation line 23 a decoding acknowledgment signal 24 , which is delayed compared to the equipotential bonding on the lines 21 and in the example of FIG. 3 is used for the temporary activation of a burden 25 parallel to the base load resistor 20 in the circuit of the lines XY . This additional load then leads ( FIG. 2) at a query circuit 26 when switches 13 are closed again, that is to say when the circuit via lines XY is closed again, to a corresponding reduction in potential. This potential drop can be detected in a voltage detector 27 and implemented to output a drive acknowledgment signal 28 to the selection device 14 .

Für einen besonders deutlichen, also starken Pegeleinbruch kann die Bürde 25 einfach als elektronisch ansteuerbarer Kurzschlußschalter 29 (in Fig. 3 dargestellt als Feldeffekttransistor) ausgelegt sein. Während die Abfrageschaltung 26 grundsätzlich einfach aus einem Entkopplungswiderstand bestehen kann, ist insbesondere im Kurzschlußfalle zur Vermeidung von Überlastungen der Leistungsquelle 12 dort der Einsatz einer Strombegrenzungsschaltung 30 zweckmäßiger, wie sie etwa aus der Schaltungstechnik des Überlastungsschutzes von Netzgeräten grundsätzlich bekannt ist. Um andererseits zwischen den Steuerleitungen 21 x-21 y im Ansteuerungsfalle einen deutlichen Potentialsprung sicherzustellen, ist es vorteilhaft, wie in Fig. 2 berücksichtigt, in jedem an die Leistungsquelle 12 angeschlossenen Stromkreis eine aus dem Auswahlgerät 14 bzw. über den Spannungsdetektor 27 umsteuerbare Strombegrenzungsschaltung 30 vorzusehen, die nur dann und so lange auf reduzierte Strombegrenzung umgesteuert wird, als im entsprechenden Stromkreis aufgrund der Auswahlgegebenheiten beim Gerät 14 ein Rückmeldungssignal 28 zu erwarten ist. Deshalb ist gemäß Fig. 2 dann jede Abfrageschaltung 26 außer über eine Abfrageleitung 31 auch noch über eine Umsteuerleitung 32 an den Spannungsdetektor 27 bzw. das Auswahlgerät 14 angeschlossen.For a particularly clear, that is to say a sharp drop in level, the burden 25 can simply be designed as an electronically controllable short-circuit switch 29 (shown in FIG. 3 as a field effect transistor). While the query circuit 26 can basically consist of a decoupling resistor, in particular in the event of a short circuit to avoid overloading the power source 12 , the use of a current limiting circuit 30 is more expedient there, as is basically known, for example, from the circuitry for overload protection of power supply units. On the other hand, in order to ensure a clear potential jump between the control lines 21 x -21 y in the event of activation, it is advantageous, as taken into account in FIG. 2, in each circuit connected to the power source 12 to have a current limiting circuit 30 which can be reversed from the selection device 14 or via the voltage detector 27 to be provided, which is only switched to reduced current limitation for as long as a feedback signal 28 is to be expected in the corresponding circuit due to the selection conditions in the device 14 . Therefore, each sensing circuit is shown in FIG. 2 then 26 except via a sense line 31 also connected via a reversing line 32 to the voltage detector 27 and the selection of the device 14.

Wie oben erläutert, ist jeder Verbraucher 11 und damit jeder Funktionsmodul 15 (Fig. 3) durch eine definierte Zeitspanne zwischen zwei aufeinanderfolgenden, durch kurzzeitiges Öffnen von Schaltern 13 hervorgerufenen Pegeländerungen individualisiert.As explained above, each consumer 11 and thus each functional module 15 ( FIG. 3) is individualized by a defined period of time between two successive level changes caused by briefly opening switches 13 .

Zur Vereinfachung der Beschreibung des Funktionsbeispiels war angenommen, daß Steuersignale jeweils durch Potentialausgleich zwischen den Steuerleitungen 21 x-21 y, also jeweils schon durch einmalige Betätigung (Öffnung) eines der Schalter 13 hervorgerufen werden. Zur größeren Störsicherheit und zur komplexeren Zuordnungsmöglichkeit bei der selektiven Ansteuerung von Funktionsmodulen 15 kann aber auch hier vorgesehen sein, über die Schalter 13 (durch Mehrfach-Betätigung) definierte Impulsserien-Telegramme Ai bzw. Bj (Fig. 2) vorzugeben, die in einer Dekodierschaltung verifiziert werden müssen, um die Zeitspanne tÿ starten und durchsteuern zu können.To simplify the description of the functional example, it was assumed that control signals are each caused by equipotential bonding between the control lines 21 x -21 y , that is to say in each case by one actuation (opening) of one of the switches 13 . For greater interference immunity and for more complex assignment options in the selective activation of function modules 15 , provision can also be made here, via the switches 13 (by multiple actuation) to specify defined pulse series telegrams Ai or Bj ( FIG. 2), which are in a decoding circuit must be verified in order to be able to start and control the time period tÿ .

In Fig. 4 ist ein typischer Einsatzfall einer erfindungsgemäßen Anordnung skizziert, wie er etwa in Betriebswarten oder bei opto-elektronischen Werbemitteln vorkommen kann. Es handelt sich um eine beispielsweise mosaikartige Anordnung intelligenter Displays 33 mit dazwischen vereinzelt angeordneten Betätigungstasten 34 bzw. 35 von Eingabemodulen, etwa zur manuellen Beeinflussung der Anzeigen auf bestimmten Displays 33, die individuell mittels des zentralen Auswahlgerätes 14 freigegeben werden können (Fig. 3).In FIG. 4, a typical application is outlined an inventive arrangement, such as may occur in operation as maintenance or in opto-electronic advertising media. It is, for example, a mosaic-like arrangement of intelligent displays 33 with actuating buttons 34 or 35 of input modules arranged in between, for example for manually influencing the displays on certain displays 33 , which can be released individually by means of the central selection device 14 ( FIG. 3).

Claims

1. Matrix circuit arrangement with switches ( 13 xi, 13 yi ) in matrix lines (Xi, Yj), via the crossings of which switches ( 13 xi, 13 yj ) which are individually controllable function modules ( 15 ) are connected, characterized in that the matrix lines (Xi, Yj) are the supply lines (X, Y ) fed from a power source ( 12 ) for the operation of the function modules ( 15 ), which are switched via the switches ( 13 xi, 13 yi ) by temporarily disconnecting them Supply lines (X, Y) can be controlled.

2. Circuit claim according to claim 1, characterized in that the functional modules ( 15 ) are designed for evaluating the sequence of the two feed line interruptions.

3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that switches ( 13 x , 13 y ) are individually controllable by a central selection device ( 14 ).

4. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that each function module ( 15 ) is followed by a stabilization circuit ( 16 ).

5. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that switchable additional burdens ( 25 ) are provided between intersection areas (ÿ) of the matrix lines (Xi, Yj) by the controlled function modules ( 15 ).

6. Circuit arrangement according to claim 5, characterized in that connected to the matrix lines (Xi, Yj) voltage detector query lines ( 31 ) and between the connection of a query line ( 31 ) and the connection of a matrix line (Xi, Yj) the supply lines ( X , Y ) current limiting circuits ( 30 ) are provided.

7. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that functional modules ( 15 ) with intelligent displays ( 33 ) are provided.

8. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that function modules ( 15 ) with input means (input keys 34 ) are provided, the burden ( 25 ) on the crossing areas (ÿ) between the matrix lines (Xi, Yj) .

9. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that in the function module ( 15 ) the voltage drop is queried via a base load resistor ( 20 ) which is connected between the crossing area of the matrix lines (Xi, Yj) .